一种抗硬水润滑剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及抗硬水润滑剂合成，尤其涉及一种抗硬水润滑剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、传统液压支架液为液压支架乳化液，其中含有矿物油，容易析油，目前已被液压支架浓缩液大量替代，而液压支架浓缩液中大量存在着以油酸、太古油、蓖麻油酸为主体润滑和防锈的添加剂，此类添加剂不抗硬水，需要根据水质添加不同程度的抗硬水剂如edta，nta等，而一旦矿井水质发生变化将直接影响液压支架液的抗硬水性，可能出现析皂现象，有堵阀的风险，因此可针对不同水质在液压支架浓缩液中添加抗硬水润滑剂以有效避免水质变化带来堵阀风险的途径。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种抗硬水润滑剂，该抗硬水润滑剂是利用氧化石墨烯对油酸谷氨酸酰胺改性而成，不仅具有优异的润滑性，同时还具有钙皂分离能力。

2、本发明是采用以下技术方案实现的：

3、一种抗硬水润滑剂的制备方法，包括如下步骤：

4、步骤一、制备油酸谷氨酸酰胺：将谷氨酸钠溶于水中，然后加入丙酮搅拌均匀，升温至30℃-40℃再加入油酸酰氯，然后调整ph值为碱性，保温反应2h-3h，反应结束后调节ph值为酸性，析出沉淀后清洗，干燥24h，得油酸谷氨酸酰胺；

5、步骤二、活化氧化石墨烯：将氧化石墨烯溶于n,n-二甲基甲酰胺中，然后加入二氯亚砜，加热至90℃-105℃，反应3.5h-4.5h后得活化的氧化石墨烯；

6、步骤三、将所述活化的氧化石墨烯加入n,n-二甲基甲酰胺中，分散均匀，加入油酸谷氨酸酰胺，于90℃-105℃下反应3.5h-4.5h，得氧化石墨烯改性油酸谷氨酸酰胺，即所述抗硬水润滑剂。

7、优选的，步骤一中所述谷氨酸钠与水的固液比为1g-2g:2ml-10ml。

8、优选的，所述谷氨酸钠、丙酮与油酸酰氯的质量比为2-3:5-10:5-10。

9、进一步，步骤一是利用氢氧化钠溶液调整ph值为碱性，且ph值为14；利用盐酸调整ph值为酸性，ph值为1。

10、进一步，所述氢氧化钠溶液的物质的量浓度为25％。

11、优选的，步骤二中所述氧化石墨烯与二氯亚砜的质量体积比为0.5g-1.0g:85ml-100ml。

12、优选的，步骤三中所述活化的氧化石墨烯与油酸谷氨酸酰胺的质量比为0.1-1:100。

13、本发明的另一目的是提供一种抗硬水润滑剂，由上述方法制备而成。

14、本发明的又一目的是提供一种抗硬水润滑剂的应用，将所述抗硬水润滑剂、抗硬水防锈剂、苯并三氮唑和三乙醇胺混合后制成液压支架浓缩液。

15、优选的，所述液压支架浓缩液包括以下重量份组分：抗硬水润滑剂5-25份、抗硬水防锈添加剂15-40份、苯并三氮唑0.1-0.5份、三乙醇胺5-15份。

16、优选的，所述抗硬水防锈剂是将醇胺和多元羧酸混合50℃-95℃反应0.5h-5h，所得反应产物。具体采用上海振威化工有限公司生产的型号为ci 2108的抗硬水防锈剂。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、本发明制备的抗硬水润滑剂是利用氧化石墨烯对油酸谷氨酸酰胺进行改性而成，不仅具有优异的润滑性，同时还具有钙皂分离能力。以本发明抗硬水润滑剂为原料制备的液压支架浓缩液可有效避免水质变化带来的堵阀风险。

技术特征：

1.一种抗硬水润滑剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的抗硬水润滑剂的制备方法，其特征在于，所述谷氨酸钠、丙酮与油酸酰氯的质量比为2-3:5-10:5-10。

3.根据权利要求1所述的抗硬水润滑剂的制备方法，其特征在于，步骤一是利用氢氧化钠溶液调整ph值为碱性，且ph值为14；利用盐酸调整ph值为酸性，ph值为1。

4.根据权利要求3所述的抗硬水润滑剂的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的物质的量浓度为25％。

5.根据权利要求1所述的抗硬水润滑剂的制备方法，其特征在于，步骤二中所述氧化石墨烯与二氯亚砜的质量体积比为0.5g-1.0g:85ml-100ml。

6.根据权利要求1所述的抗硬水润滑剂的制备方法，其特征在于，步骤三中所述活化的氧化石墨烯与油酸谷氨酸酰胺的质量比为0.1-1:100。

7.一种抗硬水润滑剂，其特征在于，利用权利要求1～6任意一种方法制备而成。

8.根据权利要求7所述的抗硬水润滑剂的应用，其特征在于，将所述抗硬水润滑剂、抗硬水防锈剂、苯并三氮唑和三乙醇胺混合后制成液压支架浓缩液。

9.根据权利要求8所述的抗硬水润滑剂的应用，其特征在于，所述液压支架浓缩液包括以下重量份组分：抗硬水润滑剂5-25份、抗硬水防锈添加剂15-40份、苯并三氮唑0.1-0.5份、三乙醇胺5-15份。

10.根据权利要求9所述的抗硬水润滑剂的应用，其特征在于，所述抗硬水防锈剂是将醇胺和多元羧酸混合50℃-95℃反应0.5h-5h，所得反应产物；所述抗硬水防锈剂为上海振威化工有限公司生产的型号为ci 2108的抗硬水防锈剂。

技术总结
本发明提供了一种抗硬水润滑剂及其制备方法和应用，涉及抗硬水润滑剂技术领域。本发明制备的抗硬水润滑剂是利用氧化石墨烯对油酸谷氨酸酰胺进行改性而成，不仅具有优异的润滑性，同时还具有钙皂分离能力。以本发明抗硬水润滑剂为原料制备的液压支架浓缩液可有效避免水质变化带来的堵阀风险。

技术研发人员：唐汝庆,薛亚卫,李宁,付亚杰,张宇
受保护的技术使用者：河北中煤神海科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/24